自主善思 励学日新 三单元 《能量》 3.1 能量家族 1. 能量，我们常常看不见，却能感知到它。比如：流动的水能推动水车，具有能量；高速行驶的汽车 能撞倒护栏，具有能量。 2.高处的物体、压缩的弹簧和压缩的空气具有 的“蓄势待发”的能量，称为势能。行驶的汽 车、飞行的子弹具有的“运动”的能量，称为 动能。动能和势能统称为机械能。风能、潮汐能、水能都是机械能。 3.各种各样的能量：（1）熔炉里的铁水，既发光又发热，具有光能和热能；燃料、食物以及其他化学 物质里储存着化学能；输电线输送了电能，使列车高速行驶；声音具有声能。 （2）声、光、电、热、磁都是自然界中存在的能量形式。能量存在的形式多种多样，任何东西如果 有移动、变化、发光、发热、发声的现象，就有某种能量在起作用。 4. 焦耳的实验研究：英国物理学家焦耳用实验证明了动能和热能之间可以相互转换。使 1 千克水的 温度升高 1 摄氏度需要约 4200 焦耳的热量。1 焦耳(简称焦)能量，可以将 102 克的物体举高 1 米。 3.2 热能转换 1.当火炉上的水壶的壶嘴被堵住时，水蒸气的力量能把壶盖顶开。人们从这种现象得到启发，发明了 蒸汽机。公元 1 世纪左右，希腊发明家希罗制作的“空心汽动圆球”，可以称得上是最早使用热能变 成机械能的“蒸汽机”。 2.“冲动”的橡皮塞 实验材料 试管、蘸有酒精的棉花、橡皮塞、烧杯、热水 在试管内塞进一小团蘸有酒精的棉花，用橡皮塞塞住管口。将试管放 实验方案 进盛有热水的烧杯中加热，观察过一会儿有什么现象 实验现象 试管变热，橡皮塞会冲出试管口。 现象分析 说明发生了能量转换，热水的热能转换成橡皮塞的动能。 3. “热情”的橡皮筋：反复拉伸运动使橡皮筋产生了热量，机械能→热能，说明不同形式的能量是可 以相互转化的。其他摩擦生热的情况：使劲摩擦两只手；从高处坐滑梯滑下来，臀部会有灼热感。 4. 钻木取火：(1)生火原理：由机械能→热能。(2)需要的材料：干燥的木块和木棍、中间凹的小石块、 鞋带、干枯的小草或木屑。(3)生火方法：让木棍尖在小坑中快速摩擦转动。 5.其他野外生火方法：用电池和口香糖锡箔纸生火，电能→热能；用太阳光和水气球生火，太阳能→ 热能；高锰酸钾与白糖混合，用木棍碾压取火，化学能→热能。野外生火要注意遵守法律法规! 1 自主善思 励学日新 6.解释能量转换：摩擦点燃火柴、燃料燃烧推动火箭升空 7. 动能也可以转换成热能，热能可以和其他能量相互转换。 8.人体内的能量转换(P33):世界卫生组织建议 10-12 岁儿童每天每千克体重需要约 276 千焦热量的 食物。 3.3 电能转换 1.电是怎样产生的:（1）英国科学家法拉第和美国科学家亨利几乎同时 （1832 年）发明了发电机。（2）直到 1873 年，大型的动能与电能转换 装置的问世，才使电被广泛地使用。现在有各种各样的发电厂，如水力 发电厂、火力发电厂、核电站等。（3）发电机发电的过程中，将机械能转换成电能。 2.伏特电池：1799 年，意大利科学家伏特发明了第一个人造化学电源———电池。伏特电池的结构相 当简单，只是用锌盘、酸性溶液浸湿的纸张和铜盘按顺序相叠而成。伏特电池将化学能转换成为电能。 3. 自制蔬果电池：其实并不是蔬果在发电，电池需要在两 极插上不同的金属片，一般是铁片和铜片，其本质上是发生 了化学反应，把化学能转化为电能。 4. 其他能转换成电能的装置：(1)光伏发电装置：太阳能转 换为电能；(2)海浪能发电机：海浪的机械能转化为电能。 3.4 电磁转换 1.模仿奥斯特的发现：将小磁针与导线平行地放置在导线的下方或上方。 导线通电后，原本与之平行的小磁针会发生偏转，说明电流可以产生磁。 在奥斯特发现电能生磁后，人们发明了电磁铁。 2. 自制电磁铁 (1)实验材料：电池、细导线、熟铁 ... ...
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